SU533004A1

SU533004A1 - Соединение элементов конструкций из слоистых композиционных материалов

Info

Publication number: SU533004A1
Application number: SU742043885A
Authority: SU
Inventors: В.А. Захаров; Б.Я. Колесников
Original assignee: Предприятие П/Я В-2739
Priority date: 1974-07-05
Filing date: 1974-07-05
Publication date: 1991-10-30

Abstract

СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СЛОИСТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, на основе матрицыи наполнител , содержащее собственно стыкуемые элементы, усиленные межслой- ными прокладками и соединенные между собой крепежными детал ми, отличающеес тем, что, с целью повышени сдвиговой прочности и уменьшени веса соединени , прокладки выполнены с вырезами, заполненными материалом матрицы, при этом отношение суммарной площади вырезов ко всей площади прбкладок составл ет от 0,05 до 0,6.

Description

Изобретение относитс к машиностроению и может быть применено при соединении элементов конструкций, выполненных из слоистых композиционных материалов.

Известны соединени деталей из слоистого анизотропного композиционного материала , армированные в местах соединени усиливающими прокладками из металлической фольги.

Усиливающие прокладки увеличивают прочность слоистого композиционного материала на см тие и одновременно уменьшают его сдвиговую прочность за счет снижени адгезионной св зи материалов матрицы и прокладок из-за их разных линейных расширений при полимеризации композиционного материала. Поэтому дл получени требуемой несуш.ей способности необходимо увеличивать площадь склеивани с прокладками, что приводит к увеличению веса соединени .

Цель изобретени - повышение сдвиговйй прочности и уменьшение веса соединени .

Дл этого в соединении усиливающие прокладки выполнены с вырезами, заполненными материалом матрицы. При этом отношение суммарной площади вырезов ко всей площади прокладок составл ет от 0,05 до 0,6.

На фиг.1 показано однор дное болтовое соединение деталей из слоистого композиционного материала; на фиг.2 - аид по стрелке А на фиг.1; на фиг;3 - разрез Б-Б на фиг.1: на фиг.4 - сечение В-В на фиг.З.

Детали 1 и 2 из слоистого композиционного материала, например углепластика, усилены в зоне стыка металлическими прокладками 3 с вырезами, в данном случае круглыми и овальными. Детали соединены через ленту 4 болтами 5. Вырезы 6 прокладок заполнены матрицей 7 из углепластика, котора выполн ет роль заклепок.

Нагрузка от одной детали к другой передаетс через болты 5 и перераспредел етс в каждой детали между усиливающими прокладками 3 и сло ми углепластика в соответствии с их жесткостью и местной прочностью. Основна часть нагрузки воспринимаетс усиливающими прокладками и затем сдвигом адгезионного соединени 8, см тием, срезом заклепок из матрицы 7 передаетс в виде распределенных усилий на прилегающие слои углепластика 9. Заклепки из матрицы 7 увеличивают сдвиговую прочность прокладок с прилегающими сло ми углепластика за счет собственной прочности на срез, см тие и сдавливание прокладок прилегающими ело ми при полимеризации материала. Это позвол ет уменьшить площадь склеивани с прокладками и уменьшить вес соединени . Снижение веса соединени реализуетс . когда отношение суммарной площади вырезов ко всей площади прокладок составл ет величину От 0,05 до 0,6.

фиг. 1

ВиЗ А

ВБ

i

8

И

6 в.

S

VJ

/,У/////:(: ; //////

li996 K8i6$i9i ;j -ii660f%6i6(9i96

Фиг.ч

Claims

СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СЛОИСТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, на основе матрицы и наполнителя, содержащее собственно стыкуемые элементы, усиленные межслойными прокладками и соединенные между собой крепежными деталями, отличающееся тем, что, с целью повышения сдвиговой прочности и уменьшения веса соединения, прокладки выполнены с вырезами, заполненными материалом матрицы, при этом отношение суммарной площади вырезов ко всей площади прокладок составляет от 0,05 до 0,6.